聚吡咯-钴锌铁氧体复合材料的制备及性能

用聚丙烯酰胺凝胶法制备纳米Co0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体,再用原位聚合法制备聚吡咯-钴锌铁氧体(PPy-Co0.5Zn0.5Fe2O4)复合材料。使用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征了复合材料的结构和形貌,用振动样品磁强计(VSM)和矢量网络分析仪测试了复合材料的磁性能和介电性能。结果表明:样品为纯PPy和PPy-Co0.5Zn0.5Fe2O4,平均粒径分别约为200 nm和180 nm;Co0.5Zn0.5Fe2O4的磁化强度(Ms)和剩余磁化强度(Mr)分别为65.95 emu/g和15.44 emu/g,均大于PPyCo0.5Zn0.5Fe2O4,但矫顽力(Hc)为153.51 Oe,小于PPy-Co0.5Zn0.5Fe2O4;PPy的介电损耗(tanε=ε'/ε')大于PPy-Co0.5Zn0.5Fe2O4,反射损耗小于PPy-Co0.5Zn0.5Fe2O4,这是Co0.5Zn0.5Fe2O4的引入所致;在频率为15.2 GHz处,PPy-Co0.5Zn0.5Fe2O4复合材料的反射损耗达到最大值-16.4 dB,频带宽为2.5 GHz。     

活性炭负载Co0.8Zn0.2Fe2O4铁氧体的制备及电磁性能研究

采用溶胶-凝胶法制备活性炭负载纳米钴锌铁氧体复合吸波材料研究。以柠檬酸为络合剂制备Co0.8Zn0.2Fe2O4铁氧体溶胶,加入活性炭于溶胶中,经浓缩制得活性炭/钴锌铁氧体凝胶,再经过低温煅烧,制备出形态和结构理想的活性炭负载钴锌铁氧体复合材料;详细地考察烧结温度、煅烧时间及活性炭与铁氧体的配比等工艺参数对复合材料的形态和结构的影响;分别采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能量散射X射线荧光光谱(EDX)对制备出的复合材料进行形貌、结构及组成表征分析。采用波导法在8.2～12.4GHz波段对活性炭负载纳米钴锌铁氧体复合材料进行电磁参数测试分析,结果表明所制备活性炭负载纳米钴锌铁氧体复合材料具有较高的电、磁损耗角正切值,其吸波性能较好。     

Sr0.7La0.15Ce0.15Fe11.7Zn0.3O19/PAn复合材料的制备及微波吸收性能

用溶胶-凝胶法制备了La、Ce、Zn掺杂锶铁氧体Sr0.7La0.15Ce0.15Fe11.7Zn0.3O19纳米粉晶,再通过原位聚合反应法制备了掺杂锶铁氧体/聚苯胺(PAn)复合材料.用XRD、SEM、FTIR对样品进行表征,用微波网络分析仪测量了样品在2～12.4GHz频率范围的微波反射率(R).研究结果表明,聚苯胺包覆于掺杂锶铁氧体粒子表面,Sr0.7La0.15Ce0.15Fe11.7Zn0.3O19/PAn微波吸收性能优良,具有磁损耗和电损耗协同作用.复合样品厚度为3mm时,10GHz频率位置吸收峰值为-28dB,10>dB吸收带宽为4.7GHz.从R随频率变化的曲线趋势看,最佳匹配厚度为2.6mm,吸收峰值接近-40dB,峰值频率高于12.4GHz,>10dB吸收带宽预计达到5.5GHz.     

Co含量对Zn0.6CoxFe2.4-xO4结构与磁性的影响

采用溶胶-凝胶方法制备纳米尺度钴锌铁氧体Zn0.6CoxFe2.4-xO4(x=0～0.30)颗粒,利用X射线衍射仪(XRD)分析晶体结构和相变过程,利用振动样品磁强计(VSM)对其磁性进行测量和分析.实验结果表明,钴锌铁氧体Zn0.6Co0.15Fe2.25O4在800℃时生成单一尖晶石相锌钴铁氧体,在550～800℃温度区间出现R-Fe2O3过渡相.随钴含量的增加,Zn0.6CoxFe2.4-xO4的比饱和磁化强度先增后减,x=0.075～0.15比饱和磁化强度较高;Zn0.6CoxFe2.4-xO4在1300℃时x=0.075的矫顽力为47163.6A/m,x≥0.15时矫顽力在1200℃附近随温度缓慢上升,在1200～1300℃之间为平台状态,并且随钴含量的增加,矫顽力略有升高.在x=0.10附近,可同时获得较高的比饱和磁化强度和较高的矫顽力.     

铁氧体Ba(Zn_(1-x)Co_x)_2Fe_(16)O_(27)/环氧树脂复合材料吸波性能

采用化学共沉+高温助熔工艺制备了铁氧体Ba(Zn(1-x)Cox)2Fe16O27粉体,然后用模压法制备了铁氧体粉体/环氧树脂复合材料板,采用同轴电缆法测定了复合材料的电磁参数。研究表明,随着铁氧体中Co含量增加,铁氧体主相由BaZn2Fe16O27转变成Ba-Co2Fe16O27,材料磁损耗逐渐加强,复合材料与空气的电磁匹配特性在频率低于12GHz时较好。然后将M-玻璃纤维/环氧树脂复合材料置于铁氧体粉体/环氧树脂复合材料前端组合成多层复合材料结构,复合材料板与空气的电磁匹配性能和吸波性能都有很大提高。数据如下:当复合材料结构中x=0.75铁氧体吸波层厚度为2.0mm,结构总厚度5.3mm时,复合结构反射系数R的绝对值在2～8GHz时4dB、在8～18GHz时10dB的吸波性能。     

自燃/球磨法制备NiZn系铁氧体

以金属硝酸盐和柠檬酸为原料,用溶胶凝胶自燃烧法制备NiZn系铁氧体前驱体粉末(Ni0.4Zn0.6Fe2O4,Ni0.2Zn0.6Cu0.2Fe2O4,Ni0.33Zn0.59Cu0.11Fe1.97O4(Bi2O3)0.002和Ni0.33Zn0.59Cu0.11 Fe1.97O4(Bi2O3)0.002(MnO2)0.02),然后经30小时高能球磨,从X-ray衍射谱中发现前驱体粉末虽然基本上是尖晶石结构,但是还有一些杂相,经过球磨,杂相明显减少,结构更加完整,颗粒减小.前驱体粉末Ni0.33Zn0.59Cu0.11Fe1.97O4(Bi2O3)0.002经30小时球磨后,在空气中退火,退火温度分别为400℃,600℃,800℃,900℃,1000℃.用X-ray衍射谱分析其物相,发现在800℃退火得到单相的尖晶石结构,无杂相.该样品的最佳退火温度低于1000℃.用振动样品磁强计分别测量制备态和退火态样品粉末的磁性,可以看出,随退火温度的升高,比饱和磁化强度σs逐渐增大,矫顽力Hc逐渐减小,当900℃退火后,比饱和磁化强度已接近块状NiZn系铁氧体.1000℃退火后,上述四种样品中Ni0.4Zn0.6Fe2O4具有最高的比饱和磁化强度σs=65.09emu/g.本文为NiZn铁氧体的低温烧结提供了有用的实验数据.     

CNTs/Ferrite/PVDF复合材料的电磁波吸收特性

本文采用水热合成法在碳纳米管(CNTs)表面包覆了一层组分为Ni0.2Cu0.2Zn0.6Fe.1.96O4的尖晶石型纳米铁氧体(Ferrite)颗粒,并应用共混法制备了碳纳米管/铁氧体/聚偏二氟乙烯(PVDF)三相复合材料.使用矢量网络分析仪在8-18GHz的频率范围内对复合材料的复介电常数和复磁导率进行了测试,并由此计算出复合材料的反射损失率.测试结果表明,复合材料在宽约为几个GHz的频段内反射损失超过了10dB,碳纳米管/铁氧体/聚偏二氟乙烯复合材料呈现出非常良好的电磁波吸收性能.     

纳米Co_(1-x)Zn_xFe_2O_4/SiO_2复合材料的结构和磁性

为了研究Zn2+含量对CoZn铁氧体结构和磁性的影响,以正硅酸乙酯和硝酸盐为原料,用溶胶-凝胶法制备了纳米Co1-xZnxFe2O4/Si O2(0≤x≤1)复合材料。利用XRD、TEM、VSM和M ssbauer效应分析了样品的结构、形貌和磁性。结果表明,经900℃热处理后,Co1-xZnxFe2O4/Si O2复合材料中Co1-xZnxFe2O4为晶粒分布均匀的尖晶石铁氧体结构。Zn2+替代Co2+后引起Co1-xZnxFe2O4晶格膨胀。随Zn2+含量的增加,样品的矫顽力减小,而比饱和磁化强度先增大后减小,样品从磁有序状态转变为顺磁状态。Zn2+的掺杂对Fe3+核处的s电子密度有较大的影响,对尖晶石结构对称性影响较小。     

Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4铁氧体的制备及其电磁损耗性能

以Zn(NO3)2.6H2O、Ni(NO3)2.6H2O和Fe(NO3)3.9H2O及柠檬酸为原料,采用溶胶-凝胶法制备前驱体,在1 200℃下煅烧3 h合成ZnFe2O4和Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体粉体。利用差热分析、X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和红外光谱等测试手段对产物进行分析和表征。结果表明:ZnFe2O4和Ni0.5Zn0.5Fe2O4属于立方晶系尖晶石结构,结晶完整,晶粒大小在100 nm左右。在0.2~1.8 GHz的频率下对产品进行了电磁损耗性能测试,发现Ni0.5Zn0.5Fe2O4具有较好的电磁损耗特性。     

Nd3+取代铁氧体与纳米石墨微片复合物的合成及性能研究

采用共沉淀法将Nd3+取代的Fe3O4与纳米石墨微片(NanoG)复合得到复合物NdxFe3-xO4/NanoG.通过SEM、LPSA、EDS、XRD和FTIR等对该复合物的结构进行了表征.当x=0.06时,Nd0.06Fe2.94O4具有尖晶石结构,其粒径主要分布在70～80 nm间.VSM的测试表明:Nd0.06Fe2.94O4为软磁性铁氧体,具有较高的饱和磁化强度(Ms =43.74 emu/g),与NanoG复合后,饱和磁化强度下降到39.45 emu/g.对电磁参数的测试表明:当x=0.06,Nd0.06Fe2.94O4与NanoG的质量比为4∶1时,在X波段(8.2～12.4 GHz),Nd0.06Fe2.94O4/NanoG在11.90 GHz处的最小损耗为Rmin=-17.13 dB,具有较好的微波吸收性能.     

X、U铁氧体的溶胶-凝胶合成及微波性能研究

以檬檬酸铁、碳酸钡、硝酸钴、硝酸锌以及柠檬酸等为原料，采用sol-gel工艺合成了Ba2Zn2Fe28O46(Zn2-X)、Ba2Co2Fe28O46(Co2-X）、Ba4Zn2Fe36O60(Zn2-U)、Ba4Co2Fe36O60(Co2-U)铁氧体。采用XRD、SEM对其相成分和显微结构进行研究。并对其复介电常数、复磁导率在100MHz-6.0GHz下的变化规律进行了对比。结果表明，铁氧体试样的磁导率虚部随测试频率的变化曲线上显示出非常明显的由自然共振引起的共振峰。     

低温烧结NiCuZn铁氧体的微结构和磁性能研究

采用固相法制备了Ni0.2Cu0.2Zn0.6Fe2O4铁氧体,在850℃进行预烧结,通过添加不同量的Bi2O3-HBO3-ZnO(BBZ)助熔剂,在不同温度烧结成型。研究了烧结温度和BBZ添加量对NiCuZn铁氧体材料微观结构和磁性能的影响。通过XRD、SEM、VSM和磁谱分析,结果表明,BBZ的加入起到了良好的低温烧结作用,在不同的烧结温度下性能呈现一定的规律。加入2%(质量分数)BBZ、950℃烧结的NiCuZn铁氧体晶粒生长较均匀,饱和磁化强度为51.9emu/g,起始磁导率μ′=349.9,磁谱损耗角正切值tanδ在0.02左右。     

气泡液膜法制备Ni_(0.7)Zn_(0.3)Fe_2O_4铁氧体的前驱体纳米粒子

采用新颖的气泡液膜法,将Zn2+、Ni2+和Fe3+与OH-的共沉淀反应在气泡液膜中完成,制备了Ni0.7Zn0.3Fe2O4铁氧体前驱体纳米粒子,经元素分析、FT-IR、XRD和SEM等表征。实验结果表明,前驱体较精确地保持了原料溶液中Zn2+、Ni2+和Fe3+的配料摩尔比。前驱体分别经300、400、500、600、700或800℃烧结,制得Ni0.7Zn0.3Fe2O4铁氧体,用XRD和VSM表征。结果表明,在700℃烧结制得的Ni0.7Zn0.3Fe2O4铁氧体的粒径为26.92nm,磁饱和磁化强度sσ=64.22A.m2/kg,剩余磁化强度rσ=14.25A.m2/kg,内秉矫顽力jHc=16kA/m。将这种Ni-Zn铁氧体分散到合成油中,制成耐高温磁性液体。     

参杂尖晶石型镍基铁氧体的磁性能与介电性能

采用溶胶-凝胶法制备了立方晶系尖晶石型镍基铁氧体微粉Ni0.5M0.5Fe2O4（M=Zn、Mn、Cu）,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、振动样品磁强计和矢量网络分析仪对粉末的结构、形貌、磁性以及电磁性能进行了表征,结果表明,三种粉末在室温下具有超顺磁性,其饱和磁化强度MS分别为76．0、59．4和54．4emu·g-1。在2—11GHz范围内,Ni0.5M0.5Fe2O4的电磁损耗角正切值tgδ随频率的增大而逐渐减小;Ni0.5M0.5Fe2O4和 Ni0.5M0.5Fe2O4的tgδ随频率的增大先增大后减小。     

锰锌铁氧体纳米粒子的制备和磁性能研究

以金属离子的硫酸盐溶液和氨水溶液为原料,采用水热法制备了粒径为6～16nm的锰锌铁氧体纳米粒子.采用XRD、TEM、TGA和VSM等方法对产物以及产物的磁性能进行了表征.结果表明,锰锌铁氧体(Mn1-xZnxFe2O4)的居里温度随着锌的相对含量x的增加而单调的降低.锰锌铁氧体的磁化强度先随着锌的相对含量x的增加而增大,当锌的相对含量＞0.6时,磁化强度随着锌的相对含量x的增加而减小.测量了锰锌铁氧体磁流体的饱和磁化强度,计算了锰锌铁氧体(Mn0.4Zn0.6Fe2O4)纳米粒子的磁矩,其值为1.01×10-19A·m2.     

中温固体氧化物燃料电池阴极材料Ba1-xSrxCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ的制备与性能研究

采用固相法合成Ba1-x Srx Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ(x=0、0.1、0.2、0.3、0.4)阴极材料。利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其结构和微观形貌进行了表征。XRD测试结果表明Ba1-x Srx Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ样品经1000℃,烧结10 h后形成了立方钙钛矿结构。从样品的电镜照片看出样品具有均匀的孔隙率,电解质(Ce0.85Sm0.15O1.925)-阴极(Ba1-x Srx Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ)之间的界面结合良好。电化学交流阻抗测试结果表明Ba1-x Srx Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ中掺入Sr可以明显地降低阴极的极化电阻,随着Sr含量的增多,阴极的界面极化电阻(RP)先减少后增大,当Sr的含量x为0.2时Rp值最小。以Ce0.85Sm0.15O1.925(SDC)电解质为支撑体,Ni0.9Cu0.1-SDC为阳极,Ba0.8Sr0.2Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ为阴极的单电池的最大功率密度在600℃时达到155 mW/cm2。实验结果表明Ba0.8Sr0.2Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ材料是一种电化学性能较为优良的中温固体氧化物燃料电池阴极材料。     

Ni0.5Zn0.5Fe2O4粉末化学镀铜前后的电磁性能

本文用溶胶-凝胶自燃烧法制备了Ni0.5Zn0.5Fe2O4粉末颗粒,以甲醛为还原剂在Ni0.5Zn05Fe2O4颗粒表面进行了化学镀铜,制备了Cu/Ni0.5Zn0.5Fe2O4复合粉体.用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对镀铜前的Ni0.5Zn0.5Fe2O4颗粒以及镀铜后的复合纳米颗粒进行了表征.对镀铜前的Ni0.5Zn0.5Fe2O4粉体和不同镀铜量的Cu/Ni0.5Zn0.5Fe2O4复合粉体进行了电磁性能的研究,结果表明镀铜后镍锌铁氧体的吸波性能明显提高,增重量为65%的Cu/Ni0.5Zn0.5Fe2O4复合粉体在频率为11GHz处反射率可达-12dB左右.     

铁氧体Ba(Zn0.65CO0.35)2Fe16O27/环氧树脂复合材料板吸波性能与优化

首先采用化学共沉和高温助熔工艺制备铁氧体Ba(Zn0.65CO0.35)2 Fe16O27粉体,用手糊工艺制备铁氧体/M-玻璃纤维/环氧树脂复合材料板,再用波导法测定复合材料的电磁参数.研究表明当铁氧体Ba(Zn0.65CO0.35)2 Fe16O(27)含量不变时,复合材料板的吸波性能随板厚度的增加而提升,且试样反射...     

纳米MnFe2O4·Fe3O4固溶体的制备及其电磁性能研究

二乙酰二茂铁苯二甲酰腙聚合物在DMSO中与氯化锰反应合成二乙酰二茂铁二甲酰腙-Mn配位聚合物(PFZMn),高温(400、600及1200℃)热解制得MnFe2O4.Fe3O4固溶体;采用XRD、TEM、超导量子强磁计(SQUID),高频、微波下(0.1～1.8GHz)对固溶体进行表征。结果表明1200℃热解所得的固溶体为纳米强磁体,它在5及300K的饱和磁化强度(Ms)、剩磁(Mr)及矫顽力(Hc)分别为62.80及49.30emu/g;5.13及3.15emu/g和305及268Oe。而在0.1～1.8GHz有较高的电磁参数(1GHz时,),及较低的电磁损耗(1GHz下,μr′=6×10-3,εr′=2.5×10-2)。     

固相烧结法制备(LiFe)xZn1-2xFe2O4铁氧体材料的吸波性能研究

采用固相烧结法,按不同配方制备了吸波材料(LiFe)xZn1-2xFe2O4(x=0.1、0.2、0.3、0.4、0.45、0.5),研究了Cr2O3、Al2O3等掺杂对(LiFe)0.45Zn0.1Fe2O4吸波特性的影响。结果表明,(LiFe)0.45Zn0.1Fe2O4吸波性能较好,而在(LiFe)0.45Zn0.1Fe2O4中掺入1%的Al2O3对增加-10dB带宽很有帮助。